«Задания по дисциплине «Концепции современного естествознания»»

Уважаемые студенты!

По любым из нижеприведенных заданий я, Марина Самойлова,  могу выполнить реферат, контрольную работу, доклад, эссе и др. на заказ.

Стоимость работы зависит от вида работы, сроков, количества заданий, методических указаний и т.п.

Для заказа данной работы обращайтесь по адресу: studentshopadm@yandex.ru

 

При этом, если вы не нашли необходимую работу на сайте http://studentshop.ru/ – я могу выполнить ее на заказ. Стоимость рефератов и контрольных работ на заказ – от 200 р. Стоимость курсовых работ на заказ – от 800 р. Для заказа рефератов, контрольных, курсовых и других работ свяжитесь со мною по электронной почте studentshopadm@yandex.ru и в течение всего нескольких дней вы получите необходимую работу.

 

Я, Марина Самойлова, много лет выполняю работы на заказ в Уральском регионе, имею университетское образование (Уральский государственный университет им. А.М. Горького) и большой преподавательский стаж. У меня большое количество клиентов в городе Екатеринбурге, а также в Свердловской области. Я выполняла много заказов для студентов высших учебных заведений Екатеринбурга, Челябинска, Тюмени, Кургана, Уфы, Москвы и других городов. К этим учебным заведениям относятся: РАНХиГС, УрГЮА, ЧПГУ, МИЭП, ВЭГУ, МПСИ, РГППУ, юридические вузы и др.
Сегодня мой интернет-магазин входит в число наиболее крупных сайтов, помогающих студентам в выполнении работ. Количество пользователей моего магазина постоянно растет.
Мне очень важен имидж моего интернет-магазина, перспективы его развития и положительное мнение о нем со стороны покупателей моих работ. При этом я гарантирую высокое качество и высылку вам готовых работ в кратчайшие сроки, потому что моими личными качествами всегда являлись обязательность, точность, трудолюбие и аккуратность. У меня под рукою огромное количество учебной литературы, что позволяет обеспечивать высокое качество моих работ.

С уважением, Марина Самойлова, studentshop.ru

 

Российский государственный профессионально-педагогический университет (РГППУ)

 

 

 

Раздел 1.  Естествознание в системе науки и культуры

1.1.                 Цели, задачи и структура современного естествознания.

1.2.                 Естественнонаучная и гуманитарная культура.

1.3.                 Современная наука и её характерные черты. Функции современной науки.

1.4.                Классификация наук. Фундаментальные и прикладные науки.

1.5.                 Естествознание и гуманитарные науки.

 

Раздел 2.  Наука как процесс познания. Формы и методы научного познания.  Структура естественнонаучного познания

 2.1. Особенности научного познания. Основные формы научного познания.

 2.2. Cтруктура   естественнонаучного   познания. Соотношение эмпирического и теоретического уровней познания.

 2.3. Научный метод.  Методы научного познания. Классификация методов научного познания.

 2.4. Эмпирические и теоретические методы познания. Общие методы познания.

 2.5. Абсолютная и относительная истина. Конкретность и критерии истины.

 

Раздел 3. Эволюция науки. Этапы и история развития естествознания. Научные революции

  3.1. Античный период в развитии естествознания. Натурфилософия.

  3.2. Средневековый период в развитии естествознания.

  3.3. Естествознание эпохи  Возрождения  и  Нового времени.

  3.4. Современное естествознание, его основные черты и характерные тенденции развития.

  3.5. Три глобальные научные революции в развитии науки.

 

Раздел 4.  Научные картины мира. Этапы развития и формирования научных картин мира. Естественнонаучная картина мира 

4.1. Понятие картины мира. Научная картина мира.

4.2. Картина мира Аристотеля.

4.3. Механистическая картина мира.

4.4. Электромагнитная картина мира.

4.5. Современная научная картина мира (квантово-полевая картина мира).

4.6. Понятие причинности. Закон. Динамический закон и динамические теории.

4.7. Понятие случайности. Понятие вероятности. Флуктуация. Статический закон и статические теории.

4.8. Проблема соотношения статических и динамических законов в отображении закономерностей природы.

 

Раздел 5.  Развитие представлений о материи, пространстве, времени и движении

5.1. Представления о материи, пространстве, времени и движении мыслителей в античный  период.

5.2. Классическая концепция пространства, времени и движения. Абсолютизация этих категорий. Характеристика пространства и времени в классической механике Ньютона и их основные свойства.

5.3. Электромагнитные явления. Теория электромагнитных процессов. Новое понятие «поле». Гипотеза «Мировой эфир». Опыт Майкельсона. Электронная теория материи Х. Лоренца.

5.4. Понятие пространства и времени в специальной теории относительности А. Эйнштейна. Четырехмерный пространственно-временной континуум. Относительность пространства и времени.

5.5. Влияние гравитации  на пространство в время в общей теории относительности А. Эйнштейна. Искривление пространства и времени в гравитационном поле.

 

Раздел 6.  Симметрия. Принципы симметрии. Пространственно-временная симметрия. Законы сохранения  

6.1. Понятие симметрии и асимметрии. Инвариантность. Формы симметрии. Калибровочная симметрия.

6.2. Геометрическая симметрия – симметрия пространства и времени. Связь симметрии  пространства-времени с законами сохранения классической физики.

6.3. Фундаментальные законы сохранения (законы сохранения энергии, импульса и момента импульса).. Теорема Нётер. Связь между свойствами пространства и времени  с законами сохранения.

6.4. Динамическая симметрия – симметрия физических взаимодействий. Связь динамической симметрии с законами сохранения электрического заряда и лептонного заряда. Следствия динамической симметрии.

 

Раздел 7.  Системный подход – фундаментальная концепция современного естествознания. Структурные уровни организации материи  

7.1. Системный подход и его сущность. Основы системного подхода.

7.2. Целостность системы. Условия целостности системы. Аддитивные и интегративные свойства систем. Устойчивость системы.

7.3. Классификация систем. Материальные и абстрактные системы. Изолированные и  неизолированные (открытые и закрытые) системы. Динамические системы.

7.4. Иерархия систем. Иерархичность природы.

7.5. Структурные уровни организации материи в живой и неживой природе. Три уровня строения материи: микромир, макромир и мегамир.

 

Раздел 8. Силы в природе. Фундаментальные взаимодействия в природе

      8.1. Силы в природе. Взаимодействие. Физическое взаимодействие.  В чем     его сущность?   Виды  фундаментальных взаимодействий в   природе.

8.2. Гравитационное и электромагнитное взаимодействия. В чем сущность концепции   дальнодействия?

8.3. Фундаментальные взаимодействия, обусловливающие явления микромира. В чем сущность концепции близкодействия?

8.4. Поиски единой теории фундаментальных взаимодействий. Теория «Великого объединения».

8.5. Полевой механизм передачи энергии.

8.6. Вакуум. Физический вакуум, его современная трактовка.

 

Раздел 9.  Микромир: концепция корпускулярно-волнового дуализма,

квантовая механика

    9.1. Мир элементарных частиц. Корпускулярно-волновой дуализм.

             9.1.1. Структурные уровни организации материи в микромире.

       9.1.2. Классификация элементарных частиц по массе, времени жизни, спину.

       9.1.3. Частицы и античастицы. Аннигиляция элементарных частиц. Реальные и виртуальные частицы.

       9.1.4. Корпускулярно-волновые свойства света.

       9.1.5. Основная концепция микромира – корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Волновой характер движения микрочастиц, гипотеза Л. Де Бройля.

       9.1.6. Квантовая механика. Принцип неопределенности  В. Гейзенберга. Принцип  дополнительности  Н. Бора. Статический метод описания микрообъектов.

        9.1.7 Уравнение Э.Шредингера – основное уравнение квантовой механики. Волновая функция. Интерпретация квадрата волновой функции.

     9.2. Мир атомов и молекул.

    9.2.1. Концепция атомизма (от античности до современности).           Современное    понятие атома. Состав атома. Структура атомного ядра. Изотопы.

      9.2.2. Проблема устойчивости атомных ядер. Радиоактивность. Типы   радиоактивных распадов. Термоядерные реакции.

      9.2.3. Квантово-механическая модель строения атома. Электронное облако. Атомная орбиталь. Квантовые числа. Энергетические уровни. Принцип  запрета  Паули и его следствие.

 

      9.2.4. Электронная формула строения атома.  Правило  Хунда.   Правило Клечковского.  Валентные электроны.

      9.2.5. Нормальное и возбужденное состояние атома.  Валентность и степень окисления атома.

      9.2.6. Электронная структура атома и его химические свойства.

      9.2.7. Периодический закон Д.И. Менделеева, его физический смысл. Причина периодического изменения свойств химических элементов и их соединений.

      9.2.8. Системный подход в химии. Периодическая систем  Д.И.Менделеева

      9.2.9. Молекула как система атомов. Химическая связь. Энергия связи.

      9.2.10. Ковалентная химическая связь,  механизм её образования  и свойства. Донорно-акцепторная связь.  Атом  углерода – главный элемент органического мира.

     9.2.11. Природа ионной и металлической связей. Их основные свойства.

           9.2.12. Строение молекулы воды. Роль полярности ее молекул.

                       Водородная  связь.  Особые свойства воды.

 

Раздел 10.  Химические концепции современного  естествознания

 10.1. Вещество. Состав вещества. Учение о составе вещества – первый уровень химических знаний.

 10.2. Структура химических соединений. Структурная химия – второй уровень химических знаний.

     10.3. Процессы в веществах (термодинамика, кинетика и химическое равновесие). Учение о химических процессах – третий уровень химических знаний.

  10.3.1. Основы термодинамики и равновесная термодинамика.

      10.3.2. Первое начало термодинамики и его применение. Термохимия.

      10.3.3. Второе начало термодинамики. Его статическая природа.      Энтропия.

      10.3.4. Термодинамические потенциалы. Термодинамическое   равновесие.

      10.3.5. Кинетические закономерности процессов. Закон действующих масс. Правило  Вант-Гоффа. 

      10.3.6. Катализ и его виды. Катализаторы и ингибиторы.

         10.3.7. Обратимые процессы. Химическое равновесие.

                      Принцип  Ле  Шателье-Брауна.

      10.4. Эволюционная химия – четвертый уровень химических знаний.

  10.4.1. Эволюционные процессы в химии.  Самоорганизация и  саморазвитие химических систем.

         10.4.2. Биокатализ – основа живого организма.

         10.4.3. Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко. Её сущность и следствия.

Раздел 11.  Макромир: концепция классического естествознания, классическая механика 

 11.1. Классическое естествознание. Классическая наука. Важнейшие характеристики классической науки (механистичность,  метафизичность).

 11.2. Классическая механика. Законы Ньютона. Роль классической механики в развитии естествознания.

 11.3. Закон всемирного тяготения. В чем его сущность? Гравитационная постоянная.

  11.4.  В чем ограниченность классической  механики?  Магнитные и оптические явления.

 

Раздел 12.  Мегамир: современные космологические и космогонические концепции

      12.1. Структура Мегамира.  Теория  Мегамира.

     12.1.1. Основные структурные уровни организации материи в Мегамире.  Единицы измерения в  Мегамире.

     12.1.2. Общая теория относительности А. Эйнштейна – теоретическая  основа современной космологии.

     12.1.3. Представление о Вселенной в разные эпохи (от античности до    современности).

      12.2. Современные космологические концепции.

                            12.2.1. Космология. Современные космологические концепции.  Теоретическая основа и важнейший постулат современной космологии.

          12.2.2. Модель стационарной  Вселенной  А.Эйнштейна.

          12.2.3. Модель нестационарной  Вселенной.   Работы  А.Фридмана. Бесконечно расширяющаяся Вселенная.

           12.2.4. Эффект  Допплера.  Закон Хаббла.  Эффект красного смещения.  Факт «разбегания» Галактик.

           12.2.5. Модель «Большого взрыва». Космологическая сингулярность.

           12.2.6. Этапы эволюции Вселенной.

   12.3. Современные космогонические концепции.

           12.3.1. Звезды – основная структурная единица  Мегамира.

           12.3.2. Звездные системы. Галактики. Форма галактик.

           12.3.3. Солнце и Солнечная система.

           12.3.4. Планеты и их спутники.

           12.3.5. Астероиды, кометы, метеориты.

           12.3.6. Земля – наша планета. Строение и форма Земли. Внутреннее строение Земли.

Раздел 13. Самоорганизация материи

       13.1. Понятие самоорганизации.  Открытые системы.  Неравновесные системы. Самоорганизация в открытых системах. Условия самоорганизации .

      13.2. Синергетика – теория самоорганизации. Сложные системы и их моделирование. Неравновесная термодинамика.

      13.3. Нелинейность. Нелинейные системы. Почему нелинейные системы являются неравновесными и открытыми системами? 

      13.4. Диссипативность и её формы. Диссипативные структуры. Хаос как фактор самоорганизации. Понятие хаоса в синергетике.

      13.5. Закономерности самоорганизации (аттракторы, бифуркации и др.). Механизм возникновения порядка из хаоса.

 

Раздел 14.  Биологические аспекты современного естествознания

 14.1. Жизнь. Сущность жизни. Основные свойства живого.

 14.2. Структурные уровни организации живой материи.

               14.2.1. Молекулярно-генетический уровень.

             14.2.2. Клеточный уровень.

             14.2.3. Онтогенетический уровень.

             14.2.4. Популяционно-видовой уровень.

             14.2.5. Биосферный уровень. 

        14.3. Концепции возникновения жизни.

               14.3.1. Концепция креационизма.

             14.3.2. Концепция самопроизвольного зарождения жизни.

             14.3.3. Концепция стационарного состояния.

             14.3.4. Концепция панспермии.

             14.3.5. Концепция биохимической эволюции.

      14.4. Современные представления о появлении жизни на Земле.

               14.4.1. Условия необходимые для  появления жизни на Земле.

         14.4.2. Формирование и развитие биосферы Земли. Этапы её развития.

         14.4.3. Основные этапы эволюции органического мира. Геологическая история Земли. 

        14.5. Принципы биологической эволюции.

               14.5.1. Искуственная и естественная классификация ( К.Линей, Ж.Б.Ламарк)

         14.5.2. Теория эволюции Ч. Дарвина.

         14.5.3. Механизмы и законы эволюции.

         14.5.4. Методы исследования эволюции.

        14.6. Генетика. Основы генетики. Методы генетики.

        14.7. Генетика и эволюция.

               14.7.1. Генетика о наследственности  (законы  Г.И. Менделя  и  хромосомная    теория  Т.Х. Моргана).

         14.7.2. Генетика об изменчивости.

         14.7.3. Синтетическая теория эволюции (микро-  и  макроэволюция).

     14.7.4. Биологический прогресс и биологический регресс. Основные закономерности эволюционного прогресса.

         14.8. Биоэтика (её основные принципы, проблемы и значение).

 

Раздел 15.  Антропологические концепции современного естествознания

       15.1. Концепции происхождения человека.

 15.2.Современная антропологическая концепция. Этапы становления и эволюции человека.

  15.3. Сходство и различие человека и животного.

  15.4. Сущность человека.  Биологическое  и социальное  в  онтогенезе человека.

 

Раздел 16.  Экологические аспекты современного естествознания.

     16.1. Экосистемы (состав, структура, биотический круговорот веществ)

        16.1.1. Экосистема. Состав и структура экосистемы. Биотические  и  абиотические компоненты. Биоценоз, биотоп, биогеоценоз.

        16.1.2. Функциональные группы организмов (автотрофы и гетеротрофы).

        16.1.3. Биотический круговорот веществ. Потоки вещества и энергии в экосистеме.  

     16.2. Биосфера. Основы учения о биосфере и ноосфере.

  16.2.1. Биосфера. Границы и состав биосферы. Распределение живого вещества в биосфере.

  16.2.2. Учение  В.И. Вернадского о биосфере. Вещественный состав биосферы.

  16.2.3. Живое вещество биосферы. Его основные функции. Геохимическая функция живого вещества (по В.И. Вернадскому).

  16.2.4. Основы устойчивости биосферы.  Саморегуляция  биосферы.

  16.2.5. Ноосфера. Учение о ноосфере В.И. Вернадского.

  16.2.6. Развитие концепции ноосферы. Работы А.Л. Чижевского.

     16.3. Глобальные проблемы человечества. 

  16.3.1. Экологический кризис и экологическая катастрофа.

  16.3.2. Загрязнение окружающей среды (ингредиентное, физическое и деструктивное).

  16.3.3. «Кислотные дожди». «Парниковый эффект». «Озоновые дыры». Причины их появления и возможные пути решения этих проблем.

  16.3.4. Истощение ископаемого топлива. Нетрадиционные источники получения энергии.

     16.4. Изменение мировоззренческой стратегии человечества.

  16.4.1. Работы «Римского клуба».

  16.4.2. Первая конференция ООН по проблемам окружающей среды (Рио-де-Жанейро).

 

I.           Основные рекомендации и  требования к выполнению контрольной работы 

 

Многолетний опыт работы кафедры общей физики со студентами заочной формы обучения показал, что многие из них отождествляют контрольную работу с рефератом. Индивидуальная контрольная работа – это не реферат: она состоит трех вопросов, взятых из разных разделов дисциплины «Концепции современного естествознания», которые невзаимосвязаны между собой, и поэтому не требует написания ни «Введения», ни  «Заключения».

При выполнении контрольной работы следует обратить внимание на следующие моменты:

1.          Выбор варианта контрольной работы. Номер варианта контрольной работы совпадает с двумя последними цифрами Вашей зачетной книжки (или студенческого билета).

2.          Контрольная работа должна быть написана или напечатана на листах бумаги форматом А4. Объем работы должен составлять 12-15 страниц. На титульном листе необходимо указать номер варианта.

3.          При оформлении контрольной работы обязательно следует записать номер задания и привести его полное условие, и только после этого, изложить ответ на вопрос, который должен быть конкретным и полностью соответствовать условию задания.

4.          В конце работы обязательно следует привести список литературы (ссылки на интернет-сайты категорически запрещены).

5.          Контрольная работа должна быть грамотно выполнена и аккуратно оформлена, датирована, подписана студентом и затем представлена в университет на рецензирование (срок сдачи работы – не позднее, чем за две недели до начала сессии).

6.          В период сессии (в первый день встречи с преподавателем) студент получает отрецензированную работу и в случае положительной оценки рецензента допускается к её защите. Если работа имеет отрицательный отзыв, то студент не допускается к её защите. Такая работа возвращается студенту, её следует доработать с учетом всех замечаний рецензента, и только после этого представит к защите. Все исправления следует проводить только в конце работы, исправления в тексте не допускаются.

7.          Защита контрольной работы проводится в период экзаменационной сессии и заключается в ответе на частные вопросы, поставленные преподавателем, по ее основному содержанию. После защиты контрольной работы студент допускается к сдаче экзамена (или зачета).

Контрольная работа, выполненная по другому варианту, на рецензирование не принимается, и студент не допускается к сдаче экзамена (или зачета).

III.   Задания   к   контрольной  работе 

 

         I.   Естествознание   в системе науки  и  культуры

 

1.              Учебный курс «Концепции современного естествознания». Смысл названия курса. Его цели и задачи. Объект и предмет изучения естествознания. Структура современного естествознания.

2.              Отличие естествознания от специальных естественных наук. Объясните, почему фундаментальными отраслями естествознания являются физика, химия, биология и геология? Что это за науки? Какова роль математики в современном естествознании?

3.              Наиболее фундаментальные концепции современного естествознания: концепция системного подхода, концепция эволюции и концепция самоорганизации. Раскройте их смысл и поясните их сущность.

4.              Культура. Поясните понятие «культура» (в широком и узком смысле слова). Структура культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культуры (материальная и духовная). Специфика этих культур и в чем их взаимосвязь ?

5.              Наука – одна из форм духовной культуры общества. Введите понятие «наука». Что собой представляет современная наука? Характерные черты науки ( поясните их).

6.              Функции современной науки. Отличие науки от других отраслей культуры (или других форм познания).

7.              Классификация наук. Фундаментальные и прикладные науки. Общая систематика этих наук.

8.              Естествознание и гуманитарные науки. В чем их различие?

9.              Дифференциация и интеграция – логика развития науки. Дифференциация и интеграция наук. В чем причина этого явления? Приведите примеры. Введите понятия таких наук, как бионика, биоэтика, кибернетика, евгенетика, генная инженерия, эвтаназия.

10.           Этика науки. В чем её содержание? Основные принципы этики научных исследований. Псевдонаука и её разновидности. В чем различие между наукой и псевдонаукой? Отличительные признаки псевдонауки.

 

          II. Наука как процесс познания. Формы и методы научного познания.     Структура  естественнoнаучного  познания

 

11.           Особенности научного знания. Научное познание. Основные формы научного познания: научные проблемы; научные факты; научные гипотезы и требования к ним; научные теории и их отличие от гипотез; законы науки; научные концепции и категории науки.

12.           Структура естественнонаучного познания. Соотношение эмпирического и теоретического уровней познания. Единство эмпирического и теоретического уровней познания (показать на примерах).

13.           Понятия «метод» и «методология». Научный метод. Методы научного познания. Классификация методов научного познания.

14.           Эмпирический уровень познания. Эмпирические методы познания (наблюдение, описание, измерение, эксперимент). Роль эксперимента в науке (примеры). В чем отличие эксперимента от наблюдения? Какие естественные науки основываются главным образом на наблюдении? Приведите примеры.

15.           Теоретический уровень познания. Теоретические методы познания ( формализация, аксиоматизация, гипотетико-дедуктивный метод). Примеры их использования учеными.

16.           Общие методы познания. Анализ и синтез. Индукция и дедукция. Приведите примеры использования этих методов на конкретном примере в одной из естественных наук.

17.           Общие методы познания. Обобщение и абстрагирование. Аналогия и моделирование. Назовите известные вам виды моделирования. Приведите примеры и поясните роль этих методов в естествознании.

18.           Поясните роль математики в естествознании. Рассмотрите на примерах применение математических методов в естествознании.

19.           Естественнонаучное познание – процесс постижения истины. Абсолютная истина. Относительная истина. Достижима ли абсолютная истина? Конкретность истины. Назовите критерий истины.

20.           Критерии и формы научности. Принцип верификации. Принцип фальсификации. Рациональный принцип.

 

          III. Эволюция науки. Этапы и история развития естествознания.  Научные революции  

 

21.           Античный период в развитии естествознания. Натурфилософия. Её характерные черты и особенности.

22.           Понятие «научная программа». Атомистическая программа Демокрита. Математическая программа Платона. Концептуальная программа Аристотеля.

23.           Средневековый период в развитии естествознания – мрачная эпоха в истории науки - схоластика. Научное лидерство Ближнего Востока (Мухаммед аль-Баттини, Ибн Юнус, Ибн Рушд). Начало эксперимента в науке (И. Неморарий). Характерные черты и особенности этого периода.

24.           Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени. Прогресс науки (Н. Коперник, Г.Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт и И. Ньютон).

25.           Современное естествознание. Его основные черты и характерные тенденции развития.

26.           Этапы становления науки (по К. Ясперу). Введите понятия «революция» и «научная революция». Глобальные научные революции (их этапы, основной результат и исторический смысл).

27.           Первая глобальная научная революция (Аристотелевская революция). Её содержание и исторический смысл. Роль Аристотеля в эволюции науки.

28.           Вторая глобальная научная революция(Ньютоновская  революция) – становление классического естествознания. Принципиальные отличия классической науки от античной науки. Дифференциация естествознания. Основные итоги этой революции.

29.           Наука XVIII-XIX вв. Основные открытия. Кризис классического естествознания.

30.           Третья глобальная научная революция (Эйнштейновская революция) – крушение механистического естествознания. Новая парадигма научного знания. Интенсивная дифференциация естественных наук.

31.           Научно-техническая революция (первая половина ХХ в.) и её естественно-научная составляющая. Естествознание на пороге четвертой научной революции, какой?

 

           IV.   Научные   картины мира.  Этапы развития и формирования научных картин мира.  Естественнонаучная картина мира

 

32.      Введите понятия «картина мира», «философская картина мира», «физическая картина мира» и «естественно-научная  картина мира». Поясните их и укажите основу их формирования.

33.       Натурфилософская картина мира Аристотеля. Роль Аристотеля в эволюции науки.

34.       Механистическая (механическая) картина мира (XVII-XIX вв.). в чем заслуга Г. Галилея в становлении этой картины мира? Что является основой и в чем сущность механистической картины мира? В чем её недостатки?

35.       Электромагнитная картина мира  (Х1Х в.- начало ХХ в.).   Работы М. Фарадея и Д. Максвелла.  Теория магнетизма Д. Максвелла. Основы этой картины мира. Новое понимание сущности материи (вещество и поле).

36.       Современная научная картина мира (квантово-полевая картина мира)( ХХ-ХХI вв.). Cовременные теории, лежащие в её основе. Особенности современной естественно - научной картины мира. Глобальный эволюционизм. Современное представление о детерминизме.

37.      Понятие причинности. Что понимают под причинностью в научных теориях? Закон. Динамический закон. Фундаментальная теория. Динамическая теория. Основные динамические теории, их сущность и последовательность их появления в истории науки. Механистический детерминизм.

38.      Понятие случайности. Понятие вероятности. Флуктуация. Статистический закон. Статистическая теория. Основные статистические теории, их сущность и последовательность их возникновения в науке.

39.      Проблема соотношения статистических и динамических законов в отображении закономерностей природы.

 

            V.   Развитие   представлений о  материи,  пространстве,  времени  и движении

 

40.           Представления о материи, пространстве, времени и движении мыслителями в античном мире. Их стихийный и противоречивый характер. Геоцентрическая система К. Птоломея.

41.           Классическая концепция пространства, времени и движения. Абсолютизация этих категорий. Характеристика пространства и времени в классической механике Ньютона и их основные свойства. Сущность времени и пространства (понятия «абсолютного и относительного пространства», «абсолютного и относительного времени»). Классический закон сложения скоростей – следствие представлений Ньютона об абсолютных пространстве и времени.

42.           Относительность – фундаментальное свойство движения. Системы отсчета. Инерциальные системы отсчета (принцип инерции Галилея). Принцип относительности Галилея. Связь динамических и кинематических параметров движения (законы Ньютона) – суть классической механики.

43.           Электромагнитные явления. Теория электромагнитных процессов М. Фарадея и Д. Максвелла. Новое понятие «поле» - новый шаг для описания пространства и времени. Гипотеза «Мировой эфир». Опыт А. Майкельсона. Электронная теория материи Х. Лоренца. Доказательства относительности не только движения, но и пространства и времени.

44.           Понятия пространства и времени в специальной теории относительности А. Эйнштейна. Инерциальные системы отсчета. Четырехмерный пространственно-временной континуум. Относительность пространства и времени (эффекты уменьшения длины, замедления времени, увеличения массы и т.д.). Каково соотношение классической механики и релятивистской механики?

45.           Влияние гравитации на пространство и время в общей теории относительности А. Эйнштейна. Неинерциальные системы отсчета. Искривление пространства-времени в гравитационном поле. Геодезическая линия. Взаимосвязь структуры пространства с распределением в нем материи. Эффект замедления времени вблизи массивных тел.

46.           Современные взгляды на материю, пространство, время и движение. Объективность и реальность – основные свойства материи, пространства и времени. Что характеризует пространство? Перечислите и поясните основные свойства пространства. Что характеризует время? Поясните и перечислите основные свойства времени

 

VI.  Симметрия.  Принципы симметрии. Пространственно-временная симметрия.  Законы сохранения 

 

47.          Понятие симметрии и асимметрии. Инвариантность. Взаимосвязь симметрии с законом. Формы симметрии (геометрическая и динамическая форма). Калибровочная симметрия.

48.          Геометрическая симметрия – симметрия пространства и времени. Связь симметрии пространства-времени с фундаментальными законами сохранения классической физики.

49.          Фундаментальные законы сохранения (закон сохранения энергии, закон сохранения импульса и закон сохранения момента импульса), их сущность, формулировка, математическое выражение и проявление в природе. Теорема Нётер. Связь между свойствами пространства и времени и законами сохранения. Закон сохранения -  следствия симметрии пространства и времени.

50.          Динамическая симметрия – симметрия физических взаимодействий. Связь динамической симметрии с законами сохранения. Закон сохранения электрического заряда и закон сохранения лептонного заряда (их сущность, формулировка, математическое выражение и значение). Следствия динамической симметрии. 

 

         VII.  Системный подход  – фундаментальная концепция современного естествознания.  Структурные уровни организации материи

 

51.          Системный подход и его сущность. Основы системного подхода. Введите основные понятия (система, элемент, подсистема, структура системы) и рассмотрите их на конкретных примерах систем живой и неживой природы.

52.          Целостность системы, что она означает? Условие целостности системы. Целостность природы. Аддитивные и интегративные свойства систем. Приведите конкретные примеры. Устойчивость системы.

53.          Классификация систем. Материальные и абстрактные системы. Какие из них являются объектом исследования естествознания? Система и окружающая среда. Взаимосвязь системы с окружающей средой. Введите основные понятия (изолированная система, закрытая система, открытая система). Что такое «динамическая система»? Поясните, почему любая живая система является открытой динамической системой?

54.          Иерархия систем. Иерархичность природы. Сложность системы. Поясните, почему все природные системы представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы?

55.          Структурность материи. Структурные уровни организации материи в живой и неживой природе. Горизонтальные и вертикальные связи. Три уровня строения материи: микромир, макромир и мегамир. Что является критерием выделения этих уровней?

 

          VIII.  Силы  в  природе.  Фундаментальные  физические взаимодействия  в природе

 

56.          Силы в природе (приведите примеры разных сил, действующих на тела, с которыми Вы сталкиваетесь в повседневной жизни). Взаимодействие. Физическое взаимодействие. В чем его сущность и каковы его особенности? Дистанционные и контактные взаимодействия (приведите примеры). Переход физических взаимодействий в физико-химические или химические взаимодействия (приведите примеры). Виды фундаментальных взаимодействий в природе (перечислите их).

57.          Какие фундаментальные взаимодействия обусловливают явления макромира? Какое взаимодействие является определяющим в масштабах Галактики? В чем сущность концепции дальнодействия? Гравитационное взаимодействие – господствующая сила во Вселенной (поясните, почему). Электромагнитное взаимодействие. Источники и частицы-переносчики гравитационного и электромагнитного взаимодействий.

58.          Фундаментальные взаимодействия, обусловливающие явления микромира. В чем сущность концепции близкодействия? Теория слабого взаимодействия. Приведите примеры слабого взаимодействия. Переносчики слабого взаимодействия. Теория сильного взаимодействия. Примеры сильного взаимодействия  в природе. Глюоны и глюонное поле.

59.          Поиски единой теории фундаментальных взаимодействий. Теория «Великое объединение».  Теория «Сверхвеликое объединение» (Теория «Суперобъединения»).

60.          Механизм передачи взаимодействия. Почему понятие «поле» получило развитие после открытия электромагнитных сил? Квантово-полевой механизм передачи взаимодействия.

61.          Вакуум. Классическое представление вакуума. Современная трактовка вакуума как состояния материи. Поясните понятие «физический вакуум». Почему вакуум является источником материи и энергии?

 

IX.   Микромир:  концепция  корпускулярно-волнового  дуализма, квантовая механика

 

          Мир элементарных частиц.  Корпускулярно-волновой механизм

 

62.          Микромир (понятие). Структурные уровни организации материи в микромире. Основные понятия: элементарные частицы, фундаментальные частицы, микрочастицы, атом, молекула. Основные характеристики элементарных частиц: масса (масса покоя, как она определяется?), электрический заряд (какой заряд является единицей отсчета заряда?), время жизни и спин (в чем его физический смысл и каковы его численные значения?). Единицы измерения в микромире.

63.          Классификация элементарных частиц по массе. Лептоны, мезоны и барионы. Андроны, из чего они состоят? Кварки. Основные положения теории кварков. Из каких двух видов элементарных частиц можно «построить» все остальные? Почему фотоны относят к отдельной группе частиц?

64.          Классификация элементарных частиц по времени жизни  (стабильные, нестабильные и квазистабильные (резонансы)) и по заряду. Частицы и античастицы. Столкновение «частица-античастица». Аннигиляция элементарных частиц. Взаимодействие фотонов. Реальные и виртуальные частицы.

65.          Классификация элементарных частиц по спину. Спин, в чем его физический смысл и каковы его численные значения? Фермионы и бозоны. Бозоны – переносчики всех видов фундаментальных взаимодействий. Кванты полей (гравитоны, фотоны, векторные бозоны, глюоны).

66.          Основные типы взаимодействия в микромире. Сильное взаимодействие. Слабое взаимодействие. В чем их сущность и каковы их специфические особенности? Взаимопревращение элементарных частиц при слабом взаимодействии.

67.          Корпускулярно-волновые свойства света. Представление о квантовании энергии (гипотеза М. Планка, 1900 г.). Квант. Энергия кванта. Постоянная Планка. Дискретная природа света (А. Эйнштейн, 1905г.). Фотон. Энергия, масса и импульс фотона. Понятия «корпускулярные свойства» и «волновые свойства», их основные характеристики.

68.          Основная концепция микромира – корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Волновой характер движения микрочастиц. Гипотеза Л. Де Бройля (1924г.). Формула Л. Де Бройля. Волны де Бройля. Экспериментальное подтверждение гипотезы Л. Де Бройля. Отличие микрочастицы от волны и от макротела. Возможно ли распространение корпускулярно-волнового дуализма на макрообъекты?

69.          Квантовая механика. В чем сущность этой теории и каковы её основные положения? Принцип неопределенности В. Гейзенберга (1927 г.) Соотношение неопределенностей  Гейзенберга (дать его пояснение). Статистический (или вероятностный) метод описания микрообъектов (дать его пояснение). Понятие «взаимно дополнительные величины» (координата частицы и ее импульс, координата и скорость, энергия и время). Принцип дополнительности Н. Бора (1927 г.). Философское значение принципа дополнительности  Н. Бора.

70.          Уравнение Э. Шредингера – основное уравнение квантовой механики. Волновая функция. В чем её физический смысл? Интерпретация квадрата волновой функции. Статистическое описание состояния микрообъекта. Значение уравнения Э. Шредингера для современной науки.

        Мир атомов и молекул. Атомный и молекулярный уровни строения материи.  

 

71.          Концепция атомизма (от античности до современности). Какие открытия, совершившиеся на рубеже XIX-XX вв., полностью отвергли гипотезу о неделимости атома? Атом (современное понятие). Состав атома и основные характеристики элементарных частиц, образующих атом. Структура атомного ядра (нуклоны). Изотопы. Химический элемент.

72.          Проблема устойчивости атомных ядер. Радиоактивность. Естественная и искусственная радиоактивность. Типы радиоактивных распадов. Термоядерные реакции.

73.          Квантово-механическая модель строения атома. Электронное облако. Волновая функция. Атомная орбиталь. Характеристика энергетического состояния электрона в атоме. Квантовые числа (главное, орбитальное, магнитное и спиновое), в чем их физический смысл и какие численные значения они могут принимать? Энергетические уровни. Принцип запрета Паули и его следствия. Правило Клечковского (принцип наименьшей энергии). Составление электронных формул строения атомов. Понятие «валентные электроны».

74.          Понятия «электронная формула» и «электронная схема» строения атома. Правило Хунда. Порядок заполнения электронами энергетических подуровней.

75.          Нормальное и возбужденное состояния атома. Понятие валентности и степени окисления атома. Какое число связей могут образовывать атомы водорода, кислорода, углерода и серы в нормальном и возбужденном состоянии?

76.          Электронная структура атома и его химические свойства. Что понимают под металлическими и неметаллическими свойствами атомов? Энергия ионизации, энергия сродства к электрону и электроотрицательность. Каковы причины и характер их изменения с увеличением заряда ядер атомов элементов в период или группе?

77.          Периодический закон Д.И.Менделеева, его современная формулировка. В чем её отличие от той, которая была дана Д.И.Менделеевым? Поясните, чем обусловлено такое изменение формулировки закона? В чем заключается физический смысл Периодического закона?  Поясните причину периодического изменения свойств химических элементов. Как вы понимаете явление периодичности?

78.          Системный подход в химии. Периодическая система Д.И.Менделеева – естественная классификация элементов по электронным структурам атомов. Структура Периодической системы: периоды, группы и семейства s- , p-, d - и f – элементов. Какие химические элементы называются электронными аналогами? Как изменяются свойства атомов элементов малых периодов? Каков характер изменения химических свойств образованных ими простых веществ и химических соединений?

79.          Молекула как система атомов. Взаимодействие между атомами. Химическая связь (её сущность и условия образования). Энергия химической связи. Какие электроны участвуют в образовании химической связи? Типы химической связи (ковалентная,  ионная  и  металлическая)? Дать краткое пояснение их сущности и привести примеры молекул, в которых эти связи реализуются.

80.          Ковалентная химическая связь. Механизм её образования и свойства (полярность, направленность и насыщаемость). Донорно-акцепторная связь. Почему атом углерода является главным элементом органического мира?

81.          Природа ионной связи. Механизм образования ионной связи и её основные свойства. Природа металлической связи и её основные особенности

           83.    Строение молекулы воды. Какую роль играет полярность ее молекул?  Водородная  связь. Особые свойства воды ( высокая теплопроводность  и поверхностное натяжение).    Поясните роль воды в существовании жизни на Земле.

 

         X.   Химические  концепции современного естествознания

 

         От молекулы к веществам

 

84.          Химия. Главная задача химии. Сущность химии как науки. Системообразующее начало химии – двуединая проблема. Какая? Четыре способа решения этой проблемы – четыре этапа в развитии химии (укажите их периоды). Единая целостность химических знаний. Концептуальные системы химических знаний. Приведите их краткую характеристику.

85.          Вещество. Состав вещества. Простые и сложные вещества. Химическое соединение. Учение о составе вещества – первый уровень химического знания. Закон сохранения массы М.В. Ломоносова. Закон постоянства состава  Ж. Пруста . Закон кратных отношений  Дж. Дальтона. Что доказывает закон кратных отношений Закон А. Авогадро?

86.          Структура химических соединений. Структурная химия – второй уровень химического знания. Понятие «структура». Теория  Й. Берцелиуса (её сущность). Работы Ф. Кекуле. Понятие «химическое сродство». Теория химического строения вещества  А.М. Бутлерова. Её обоснование в квантовой механике.

87.          Становление структурной химии – «триумфальное шествие органического синтеза». Поясните это конкретными примерами.

 

    

 

Процессы в веществах (термодинамика, кинетика и химическое   равновесие).

 

88.          Учение о химических процессах – третий уровень химических знаний. В чем его сущность и на какой идее оно базируется? Методы управления химическими процессами. Термодинамический и кинетический методы.

                 

           Основы термодинамики. Равновесная термодинамика.

 

89.          Что такое термодинамика? Что такое энергия и её основные виды? Основные понятия термодинамики (термодинамическая система, состояние системы, изолированные и неизолированные, закрытые и открытые системы). Термодинамические параметры, термодинамический процесс. Что лежит в основе термодинамики? Три начала термодинамики и их сущность. Что такое химическая термодинамика и что она изучает?

90.          Первое начало термодинамики – закон сохранения и превращения энергии. Понятие «внутренняя энергия системы». Изменение внутренней энергии системы. Способы обмена энергией между системой и окружающей средой (теплота и работа). Формулировка первого начала термодинамики и его математическое выражение для открытых систем. «Вечный двигатель первого рода невозможен» (Что это означает?). Внутренняя энергия – функция состояния системы (поясните).

91.          Термодинамические процессы: изотермический, изобарный и изохорный. Применение первого начала термодинамики к изохорным и изобарным процессам. Энтальпия (теплосодержание) системы и её физический смысл. Термохимия. Тепловой эффект химических реакций. Экзотермические и эндотермические реакции. Закон Гесса и его следствия.

92.          Второе начало термодинамики (закон возрастания энтропии), его сущность. Термодинамические процессы: самопроизвольные и несамопроизвольные, обратимые и необратимые. Формулировка второго начала термодинамики  (Постулат Р. Клаузиуса, Постулат Томпсона). Следствие формулировки второго начала термодинамики – «вечный двигатель второго рода невозможен» (поясните, что это означает). Математическое выражение второго начала термодинамики – равенство-первенство Клаузиуса. Энтропия – функция состояния системы.

93.          Статистическая природа второго начала термодинамики. Энтропия – мера неупорядоченности систем (или мера беспорядка). Микро- и макросостояния системы. Понятие «термодинамическая вероятность». Статистическое обоснование второго начала термодинамики Больцманом. Уравнение Больцмана. Постоянная Больцмана.

94.          Термодинамические потенциалы и состояние равновесия. Самопроизвольные процессы в неизолированных системах. Свободная энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) и её физический смысл. Характер изменения энергии Гиббса (направление протекания процесса и условие состояния равновесия). Термодинамическое равновесие. Основное уравнение химической термодинамики.

 

         Кинетика и кинетические закономерности процессов.

 

95.          Протекание процессов во времени. Кинетические закономерности процессов. Гомогенные и гетерогенные реакции. Понятие «скорость химической реакции». Закон действующих масс (зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ) и его математическое выражение. Физический смысл константы скорости химической реакции.   

96.          Зависимость скорости химической реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости химической реакции и его физический смысл. Уравнение Аррениуса. Энергия активации и её физический смысл.

97.          Катализ. Понятие гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа. Катализаторы и ингибиторы. Автокатализ. Рол катализаторов в построении разнообразных органических соединений. Катализаторы и проблема освоения новых источников энергии.

 

Химическое равновесие.

 

98.          Открытые системы. Обратимые и необратимые процессы. Состояние химического равновесия. Динамическое равновесие. Термодинамическое и кинетическое условия состояния равновесия. Какими параметрами характеризуется состояние равновесия? Какой процесс называют смещением химического равновесия?

99.          Обратимые процессы. Состояние равновесия. Влияние внешних воздействий (температуры, давления, концентрации реагирующих веществ) на состояние равновесия. Принцип Ле Шателье-Баруна (принцип подвижного равновесия) и его сущность. Рассмотрите его применение на конкретном процессе. Найдите примеры применения этого принципа вне химии.

 

          Эволюционная химия.

 

100.      Эволюционная химия –четвертый уровень химических знаний. Эволюционные процессы в химии. Самоорганизация и саморазвитие химических систем.

101.      Биокатализ – основа живого организма. Работы Й. Берцелиуса. Подражание живой природе. Работы Н.Н. Семенова (каталитический опыт живой природы).

102.      Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко. Сущность этой теории. Основной закон химической эволюции. Важные следствия из теории саморазвития открытых каталитических систем.

 

 

XI. Макромир: концепция классического естествознания, классическая механика

 

103.      Классическое естествознание. Классическая наука. Важнейшие характеристики классической науки (механистичность, метафизичность), поясните, в чем их сущность. Основа классического естествознания – классическая механика.

104.      Классическая механика. Законы Ньютона. В чем сущность этих законов? Приведите примеры. Понятия ускорения, массы тела и силы. Роль классической механики в развитии естествознания.

105.      Закон всемирного тяготения. В чем его сущность? Гравитационная постоянная. Поясните понятия инертной и гравитационной массы. Какие факты указывают на тождественность инертной и гравитационной масс? Почему закон тяготения называют «всемирным»?

106.      В чем ограниченность квантовой механики? Магнитные и оптические явления.

 

XII. Мегамир: современные космологические и  космогонические концепции

 

         Основные понятия и теория Мегамира.

 

107.      Мегамир (космос). Основные структурные уровни организации материи в Мегамире. Структура Мегамира. Введите основные понятия (планеты, звезды, звездные системы, Галактика, Метагалактика и Вселенная). Тождественны ли понятия Метагалактика и Вселенная? Науки Мегамира. Единицы измерения в Мегамире (световой год, парсек и астрономическая единица).

108.      Теория Мегамира – специальная теория относительности  Эйнштейна (СТО). Вспомните понятие «инерциальные системы отсчета». Какие два постулата лежат в основе СТО? Следствия из СТО: принцип абсолютности (поясните и приведите примеры), принцип относительности (в чем его смысл?), объединенный закон сохранения массы-энергии (формула века). Принцип соответствия. Релятивистская механика. Каково соотношение классической и релятивистской механики? Значение СТО.

109.      Теория Мегамира – общая теория относительности А. Эйнштейна (ОТО) – теоретическая основа современной космологии. Введите понятие «неинерциальные системы отсчета». Общий принцип относительности. Принцип эквивалентности. В чем причина тяготения? Искривление пространства-времени в гравитационном поле. Геодезическая линия. Каково соотношение классической механики и ОТО? Что означает гравитация (по Ньютону) и гравитация (по Эйнштейну)? Эмпирические доказательства ОТО.

110.      Представления о Вселенной в разные эпохи. Космологические представления Аристотеля. Геоцентрическая система мира Птоломея. Гелиоцентрическая система мира Коперника. Космология Ньютона (система мира Ньютона).

 

Современные космологические концепции.

 

111.      Космология. Теоретическая основа и важнейший постулат современной космологии. Понятие «Вселенная». Способ изучения Вселенной – регистрация излучений. Какие виды излучений используют для изучения Вселенной? Как и чем они регистрируются? Новые открытия в этой области.

112.      Космологические модели Вселенной (их краткая характеристика). Модель стационарной Вселенной Эйнштейна. Что является основой этой модели?

113.      Модель нестационарной Вселенной. Работы А. Фридмана (1922-1923гг.). Решение уравнения ОТО Эйнштейна. Возможные три варианта изменения радиуса кривизны Вселенной. Модель бесконечно расширяющейся Вселенной. В чем состоит особенность однородного расширения Вселенной?

114.      Почему расширение Вселенной является обоснованным и общепризнанным фактом? Эффект Допплера (1824 г.). Открытия Э. Хаббла (1929 г.). Закон Хаббла. Эффект «красное смещение» и факт «разбегания» Галактик. Возраст Вселенной.

115.      Начальная стадия эволюции Вселенной. Модель «Большого взрыва» (или модель «Горячей Вселенной»). В чем сущность гипотезы «Большого взрыва», предложенной Г. Гамовым (1948 г.). Понятие о космологической сингулярности. Экспериментальное подтверждение модели «Большого взрыва» (эффект красного смещения и реликтовое излучение), внесите пояснения.

116.      Этапы эволюции Вселенной. Ранняя стадия эволюции Вселенной (эра андронов, эра лептонов, эра фотонов и звездная эра). Образование структуры Метагалактики. Инфляционная гипотеза эволюции Вселенной.

 

Современные космогонические концепции.

 

117.      Звезды – основная структурная единица Мегамира. Что такое «звезда»? Состояние вещества в звездах. Этапы образования звезд. Основные характеристики звезд. Классификация звезд по температуре поверхностных слоев (7 класов). Классификация звезд по светимости. Стабильные и нестабильные (цефеиды и мириды) звезды.

118.      Эволюция звезд (этапы существования звезд). Нормальные звезды,

красные гиганты,  белые карлики,    нейтронные звезды, черные дыры.

119.      Что является источником энергии звезды? Какие фундаментальные взаимодействия ответственны за формирование и развитие звезды? Что такое «черная дыра» и почему её называют «гравитационной могилой»? Условия образования черной дыры. Гравитационный коллапс. Свойства черной дыры.

120.      Созвездия. Звездные системы. Галактики. Состав Галактик. Форма Галактик. В какой Галактике находится Солнце, какова её форма и близлежащие к ней Галактики?

121.      Солнце и Солнечная система. Введите понятие «Солнечная система». Какие космические объекты в неё входят? Особенности устройства Солнечной системы. Основные характеристики Солнца. Структура Солнца. Источник солнечной энергии. Поясните понятия (протуберанцы, темные пятна, солнечный ветер, солнечная активность и её цикл).

122.      Планеты и их спутники. Какими законами описывается движение планет? Законы Кеплера. Планеты земной группы и планеты-гиганты. Основные характеристики планет. Особенности строения планет. Современные концепции происхождения Солнца и планет.

123.      Астероиды (малые планеты). Кометы («хвостатые звезды»). Как был обнаружен пояс астероидов? Каковы гипотезы образования астероидов и комет? Почему планета Плутон «переведена» в класс астероидов? Метеориты.

124.      Земля – планета Солнечной системы. Строение и форма Земли. Современные представления о внутреннем строении Земли. Магнитное и электрическое поля земли.

 

XIII. Концепция самоорганизации материи – фундаментальная концепция современного естествознания

 

125.      Понятие самоорганизации (в широком и узком понимании). Открытые системы. Понятие «неравновесные системы». Неравновесность открытых систем. Самоорганизация в открытых системах. Условия самоорганизации (открытость системы, наличие флуктуаций, нарушение симметрии, положительные обратные связи).

126.      Синергетика – теория самоорганизации. Сложные системы и их моделирование. Главная идея синергетики. Почему синергетика имеет междисциплинарный характер? Теоретическая основа синергетики – неравновесная термодинамика.

127.      Нелинейность. Нелинейные системы. Почему нелинейные системы являются неравновесными и открытыми системами? 

128.      Диссипативность, в чем её сущность? Формы диссипативности. Диссипативные структуры. Хаос как фактор самоорганизации. Понятие хаоса в синергетике. Созидательные функции хаоса.

129.      Закономерности самоорганизации (аттракторы, бифуркации и др.). Механизм возникновения порядка из хаоса.

 

         

          XIV. Биологические аспекты современного естествознания.

 

 Жизнь. Сущность жизни. Структурные уровни организации живой материи.

 

130.      Что такое жизнь? Сущность жизни. Основные свойства живого. Отличие живого от неживого. Переходные формы от неживого к живому (вирусы). Причины многообразия живого.

131.      Структурные уровни организации живой материи. Системный подход в биологии. Пять основных уровней организации (молекулярно-генетический, клеточный, онтогенетический, популяционно-видовой и биосферный). Критерий выделения основных уровней. Каковы основные особенности каждого из этих уровней?

132.      Молекулярно-генетический уровень организации живого. Его элементарная единица. Основные структуры этого уровня и их характеристики. Молекулярная ассимметричность (молекулярная хиральность). Основные проблемы молекулярной биологии.

133.      Клеточный уровень организации живого. Клетка – единица жизни. Свойства клетки – свойства живого. Состав клетки. Одноклеточные (прокариоты и эукариоты) и многоклеточные организмы. Сущность концепции функциональной системности П.К. Анохина. Цитология, её достижения и основные задачи на современном этапе.

134.      Онтогенетический (или организменный) уровень организации живого. Единица этого уровня. Понятие онтогенеза. Закон о повторении в онтогенезе  Э. Геккеля. Основной биогенетический закон. Понятие филогенеза.

135.      Популяционно-видовой уровень организации живого. Основная элементарная структура этого уровня и его элементарное явление. Ввести понятие "популяция». Характеристика популяции. Вид и его характеристика. Системы популяций – биогеоценозы.

136.      Биосферный уровень организации. Ввести понятие «биосфера». Что объединяет все другие уровни организации жизни в биосферу? Учение В.И. Вернадского о биосфере. Основные принципиальные различия между живым и неживым (по Вернадскому).

 

 Концепции (теории) возникновения жизни

 

137.      Концепции возникновения жизни (концепция креационизма, концепция самопроизвольного зарождения и концепция панспермии). Их сущность, опровержения и доказательства.

138.      Концепция биохимической эволюции. Гипотеза А.И. Опарина. Особенность условий и атмосфера первичной Земли («первичный бульон»). Коацервация и коацерваты. «Белые пятна» в гипотезе А.И. Опарина.

 

         Современные представления о появлении жизни на Земле.

 

139.      Условия, необходимые для появления и развития жизни.

140.      Формирование и развитие биосферы Земли. Три этапа её развития (восстановительный, слабоокислительный  и окислительный). Охарактеризуйте эти этапы.

141.      Основные этапы эволюции органического мира. Геологическая история Земли. Геологические эры. Палеонтологические исследования.

142.      Появление животных и растений. Образование и развитие растений. Образование и развитие животных. В чем отличие животной клетки от растительной?

 

 Принципы биологической эволюции.

 

143.      Искусственная систематизация растительного и животного мира К. Линнея. Основа классификации. Таксоны. Естественная классификация. Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка (её основа, предпосылки эволюции, направление эволюционного процесса и причина эволюции).

144.      Теория эволюции Ч. Дарвина. Основные положения теории. Факторы эволюции (изменчивость, наследственность, естественный отбор). Ведущие факторы эволюции. Элементарная единица эволюции по Дарвину. В чем недостатки этой теории?

145.      Подтверждения эволюционной теории Ч. Дарвина. Палеонтология. Географическое распространение (биогеография), морфология, эмбриология, сравнительная химия.

146.      Механизмы эволюции (адаптационные и катастрофические), в чем их сущность? Законы эволюции (закон дивергенции, принцип гомеостаза, закон необратимости и процесс автоматизации онтогенеза).

 

 Генетика и эволюция.

 

147.      Генетика как наука. Краткая история генетики. Основы генетики. Роль  В.Л. Иогансена  в становлении генетики. Основные понятия генетики (ген, геном, генофонд, генотип, фенотип). Методы генетики.

148.      Генетика о наследственности. Закономерности передачи наследственной информации (законы Г.И. Менделя). Хромосомная теория наследственности Т.Х. Моргана. Хромосомы. Роль ДНК в передаче наследственной информации. Основная функция генов.

149.      Генетика об изменчивости. Формы изменчивости  (генотипическая и фенотипическая (или модификационная). Генотипическая изменчивость (мутационная и комбинативная). Мутационная изменчивость (причины возникновения и факторы, вызывающие мутацию). Классификация мутаций. Частота и причины мутаций. Мутагены. Комбинативная изменчивость. Генетическая рекомбинация.

150.      Синтетическая теория эволюции (СТЭ) – что это такое? Современная теория эволюции. Обоснуйте её название. Вклад Н.В. Тимофеева-Ресовского в становление СТЭ. Проблема вида и популяции. Элементарная единица эволюции. Сущность СТЭ. Факторы эволюции (мутационные процессы, популяционные волны (волны жизни или волны численности) и изоляция). Направляющий фактор СТЭ. Отличие СТЭ от эволюции Дарвина.

151.      Синтетическая теория эволюции. Концепции микроэволюции и макроэволюции  (введите понятия, поясните их сущность и раскройте особен-

ности каждой из них). Основные положения СТЭ. Главные направления эволюции (аромоморфоз, идиоадаптация, дегенерации).

152.      Биологический прогресс и биологический регресс (по А.Н. Северцову). Основные закономерности эволюционного прогресса (дивергенция, конвергенция, параллелизм, необратимость эволюционных преобразований).

153.      Биоэтика. Предмет биоэтики. Основные принципы биоэтики. Значение биоэтики как механизма регулирования поведения людей. Основные проблемы биоэтики.

 

XV. Антропологические концепции современного естествознания

 

154.      Концепции происхождения человека (креационизм, космическая концепция, биологическая концепция, трудовая концепция и мутационная концепция). Их сущность и содержание.

155.      Современная антропологическая концепция. На чем она основывается? Археологические и антропологические исследования. Этапы становления и эволюция человека.

156.      Сходства и различия человека и животного. Факты, подтверждающие сходства человека с животным.

157.      Сущность человека. Биологическое и социальное в онтогенезе человека. Концепция панбиологизма и концепция пансоциологизма, в чем их сущность? Коэволюция. Этология о поведении человека.

 

          

 

 

 

 

          XVI.  Экологические концепции современного естествознании

       

 Экосистемы  (состав,  структура,  биотический круговорот веществ)

 

          158. Экология – важнейшая наука ХХI века, почему? Введите понятие «экосистема». Основные типы экосистем (по их происхождению и источнику энергии, необходимому для их существования), приведите примеры.

156.       

157.       

158.       

159.      Состав и структура экосистемы. Биотические и абиотические компоненты. Понятия: сообщество, биота, биоценоз, бином, биотоп и биогеоценоз. Показать взаимосвязь между ними. Почему понятия «экосистема» и «биогеоценоз» не являются синонимами?

160.      Функциональные группы организмов (по способу питания) в экосистеме. Автотрофы  (продуценты) и гетеротрофы (консументы и редуценты).

161.      Автотрофы. Охарактеризуйте особую роль зеленых растений в экосистеме и ключевой процесс, требующий их участия. Запишите этот процесс и поясните его.

162.      Биотический круговорот веществ (БКВ). Биогенные элементы (микро- и макроэлементы). Составьте схему БКВ.

         163.  Пищевые цепи, трофические уровни и экологические пирамиды. Используя эти понятия, покажите взаимосвязь живых организмов в экосистеме. Энергетические потоки в экосистеме. Правило 10%

         164. Экологические факторы: биотические, абиотические и антропогенные. Введите понятие и приведите примеры различных групп экологических факторов. Что означает понятие «лимитирующий фактор? В каком случае экологический фактор будет выполнять роль лимитирующего фактора?

 

           Биосфера. Основы учения о биосфере и ноосфере

 

163.       

164.       

165.      Биосфера – глобальная экосистема. Введите понятие «биосфера». Границы биосферы. Состав биосферы (по В.И. Вернадскому). Распределение живого вещества в биосфере.

166.      Учение В.И. Вернадского о биосфере, его сущность. Вещественный состав биосферы (живое, биогенное, косное и биокосное вещества).

167.      Живое вещество биосферы. Основные его функции (энергетическая, деструктивная, концентрационная). Роль живого вещества в формировании облика нашей планеты. Его геохимическая функция (по В.И. Вернадскому).

168.      Основные условия устойчивости биосферы: круговорот веществ, поток энергии и биохимическое разнообразие.

169.      Основной источник энергии в биосфере. Потоки энергии. Действия первого и второго начала термодинамики. Правило 10%. Как человек нарушает баланс энергии в биосфере?

170.      Саморегуляция экосистемы. Межвидовые и внутривидовые отношения. Принцип отрицательной обратной связи. Регуляция численности популяции в природе. Понятия: организм, вид, популяция. Коэволюция (взаимное приспособление видов).

171.      Ноосфера (представления  Э.Леруа и  П. Тейяр де Шардена). Учение о ноосфере В.И. Вернадского (понятие ноосферы, ключевые идеи учения, основные предпосылки перехода биосферы в ноосферу). Его значение в современном мире.

172.      Развитие концепции ноосферы. Работы А.Л. Чижеского. Космические ритмы и социальные процессы на Земле.

 

Изменение мировоззренческой стратегии человечества

 

173.      Работы Римского клуба (1968г.), где впервые обсуждались глобальные проблемы, стоящие перед человечеством в ХХ в.

174.      Разработка мировоззренческой стратегии человечества. Первая конференция ООН по проблемам окружающей среды (Рио-де-Жанейро, 1972г.) – признание факта глобального экологического кризиса. Социально-экономическая концепция устойчивого развития по определению ООН.

 

Глобальные проблемы человечества

 

175.      Понятие «экологический кризис». Некоторые примеры экологических кризисов в истории человечества и их главная причина.

176.      Понятие «экологическая катастрофа». Примеры прогнозируемых и реально существующих катастроф. Катастрофа на Арале, её сущность и основные причины.

177.      Первый экологический кризис во время становления цивилизации. Неолитическая революция (Х – IХ вв. до н.э.) и  её  негативные последствия.

         176. Понятие «загрязнение окружающей природной среды». Антропогенные загрязнения: ингредиентное, физическое (параметрическое), деструктивное.

177.      «Кислотные дожди». Дайте определение, используя понятие величины рН. Поясните причину их появления. Каково влияние «кислотных дождей» на водные, лесные и почвенные экосистемы?

178.      «Парниковый эффект». Какие химические загрязнители являются его причиной? Его следствия и возможные пути решения этой проблемы.

179.      «Озоновый экран» и его значение для всего живого. Какие химические загрязнители являются причиной его разрушения? «Озоновые дыры» и возможные решения этой проблемы».

180.      Ископаемое топливо. Его происхождение. Истощение ископаемого топлива – экологическая проблема (рассмотреть в отношении к биосфере и к обществу).

181.      Нетрадиционные источники получения энергии. Их экологическая ценность.